Un código de accidentes nucleares mejorado ayuda a los responsables políticos a evaluar los riesgos de los reactores pequeños

Un código de accidentes nucleares mejorado ayuda a los responsables políticos a evaluar los riesgos de los reactores pequeños

Sandia National Laboratories ha actualizado recientemente el código Maccs para ayudar mejor a la Comisión Reguladora Nuclear y a la industria nuclear mundial a evaluar las consecuencias de los accidentes nucleares. El código Maccs también puede evaluar los riesgos potenciales para la salud y el medio ambiente que plantean los “reactores” nucleares avanzados y los pequeños reactores nucleares modulares.

Los pequeños reactores modulares van desde reactores nucleares convencionales a escala con modernas características de seguridad hasta diseños completamente innovadores que utilizan diferentes métodos de refrigeración y diseños de combustible. Algunos podrían incluso construirse en una instalación central y transportarse a cualquier lugar donde se necesite electricidad fiable y neutra en carbono.

Una de las principales mejoras del código Maccs es que ahora puede modelar las consecuencias de los accidentes nucleares mucho más cerca del edificio del reactor. Anteriormente, Maccs no se recomendaba para modelar las consecuencias a menos de cinco campos de fútbol del reactor. El Maccs mejorado puede ahora modelar las consecuencias a partir de una distancia mucho más cercana al edificio del reactor, así como opciones para mejorar los resultados del modelo hasta 1.000 millas.

“Se espera que los reactores avanzados y los pequeños reactores modulares sean más pequeños, por lo que se espera que las emisiones radiactivas sean menores en caso de accidente”, mencionó Jenn Leute, una ingeniera nuclear de Sandia que está trabajando en las actualizaciones del Maccs. “Con esta expectativa de que las emisiones serán menores, queremos asegurarnos de que podemos modelar mucho más cerca del punto de emisión, ya que comprender las consecuencias más cerca será más importante. Esto permitirá a los responsables de las decisiones tomar las decisiones más informadas sobre las nuevas plantas y mitigar estas consecuencias tan improbables”.

Los reactores más pequeños requieren un código refinado

Maccs es utilizado por la Comisión Reguladora Nuclear y la industria nuclear de todo el mundo para evaluar el impacto ambiental de las centrales nucleares nuevas y existentes, aseguró Leute. El sistema también se utiliza para evaluar los riesgos de la concesión de licencias para nuevos reactores, especialmente los de nueva generación, y para informar a la industria y a los reguladores sobre las decisiones de mejora de las centrales existentes.

“En esencia, observamos lo que ocurre fuera del edificio en caso de accidente en una central nuclear, y modelamos cómo el material radiactivo liberado se mueve por la atmósfera y el medio ambiente”, aseguró Leute. “Miramos a dónde va el material radiactivo y cualquier tipo de efectos radiológicos sobre la salud y los efectos económicos”.

Se espera que los pequeños reactores modulares ocupen una décima parte o menos de la superficie de una central nuclear actual, al tiempo que produzcan entre una cuarta y una octava parte de la electricidad neutra en carbono de una central nuclear actual, aseguró Dan Clayton, otro ingeniero nuclear de Sandia que participa en la actualización de Maccs. Además, los reactores avanzados serán aún más seguros que las generaciones anteriores de reactores nucleares, teniendo en cuenta 60 años de experiencia y mejoras tecnológicas.

Muchos de estos nuevos reactores avanzados son fundamentalmente diferentes de los diseños de reactores de agua ligera existentes. La Comisión Reguladora Nuclear entiende que sería ineficaz revisar estos reactores con los criterios existentes para los reactores de agua ligera. La agencia está desarrollando nuevas regulaciones para apoyar un marco regulatorio basado en el riesgo y que incluya la tecnología para la concesión de licencias de reactores avanzados, afirmó John Fulton, gerente del departamento de Sandia que apoya los esfuerzos de modelado Maccs de la comisión. La comisión está investigando cómo Maccs y otras herramientas pueden ayudar a establecer criterios de seguridad informados por el riesgo que se basan en consecuencias específicas, como la dosis radiactiva que se prevé que reciba una persona estando dentro de una zona determinada durante y después de un accidente.

Para ayudar a la Comisión Reguladora Nuclear con estas evaluaciones más específicas, el equipo de Sandia ha estado mejorando los modelos atmosféricos de Maccs, los modelos económicos y la capacidad de modelar close-in desde 2016.

Un nuevo modelo atmosférico ayuda a evaluar el impacto en la salud

Una de las formas en que el Maccs puede ayudar a los miembros de la industria nuclear es determinando los efectos sobre la salud del público de un posible accidente. Estos efectos incluyen la dosis radiactiva que recibiría una población dentro de un área determinada del reactor propuesto o existente, el riesgo de envenenamiento agudo por radiación y lo que la dosis significaría para el riesgo de cáncer de por vida de la población.

Maccs puede realizar estas evaluaciones basándose en una supuesta densidad de población y en unas condiciones meteorológicas medias, si, por ejemplo, no se ha concretado la ubicación de un reactor propuesto, dijo Leute. O Maccs también puede realizar estas evaluaciones de las consecuencias para un lugar muy concreto, utilizando datos meteorológicos y de población reales para ese lugar, añadió.

Una mejora significativa del esfuerzo de cinco años del equipo de Sandia tiene que ver con la modelización de los efectos sanitarios de un accidente. El Maccs puede ahora utilizar un nuevo modelo de cómo se mueven las partículas en el aire, aseguró Clayton, que ha estado muy involucrado en estas mejoras.

“HYSPLIT es el modelo de referencia para el transporte atmosférico en 4D: de arriba a abajo, de izquierda a derecha, de adelante a atrás y a través del tiempo”, aseguró Fulton. “Es muy detallado y permite modelar con precisión distancias mayores. También nos permite observar detalles meteorológicos finos como las brisas marinas o el efecto de flujo de valle”. Con los reactores modulares pequeños y avanzados, se espera que esos efectos localizados tengan una mayor influencia en los impactos de los accidentes. El hecho de que HYSPLIT forme parte de Maccs es un gran paso adelante para poder captar estos flujos atmosféricos de resolución fina que serán fundamentales para abordar los impactos ambientales.

Este modelo atmosférico permite a los investigadores y a los organismos reguladores observar cómo se movería el material radiactivo tras un accidente en condiciones meteorológicas muy específicas o en un conjunto representativo y aleatorio de condiciones meteorológicas, afirmó Clayton. Este es sólo un ejemplo de cómo el Maccs puede proporcionar respuestas, incluso si hay incertidumbre en las condiciones meteorológicas.

Añadir el PIB para afinar los impactos económicos

Otra forma en la que los Maccs pueden ayudar a la toma de decisiones de la Comisión Reguladora Nuclear y otros reguladores es determinando los impactos económicos de un posible accidente.

Antes del año pasado, Maccs sumaba los costes de evacuación y reubicación de la población en una zona determinada, así como el coste de deshacerse de los cultivos afectados y de limpiar la tierra y el agua afectadas, mencionó Leute.

Ahora, Maccs también puede estimar las pérdidas basadas en el Producto Interior Bruto causadas por un posible accidente -de nuevo para una zona general de los Estados Unidos contiguos o para un lugar específico- e incluirlo en la evaluación. Esta mejora fue dirigida por Sasha Outkin, analista de sistemas de Sandia.

Los Maccs también pueden utilizar los resultados del transporte atmosférico y un modelo de cadena alimentaria para apoyar a los reguladores a determinar los impactos de la contaminación de las tierras de cultivo después de un accidente.

En los últimos años, el equipo también añadió una herramienta para convertir las simulaciones de Maccs en películas o imágenes para visualizar y compartir mejor los resultados, aseguró Clayton.

Estas herramientas de visualización garantizan que los responsables de la toma de decisiones tengan una imagen completa de las consecuencias económicas y medioambientales de un accidente muy poco probable en una central nuclear. Esto debería permitir una comparación más completa de los beneficios de las posibles nuevas centrales de electricidad fiable y neutra en carbono y sus posibles riesgos, así como una planificación más precisa y estrategias de mitigación para las centrales existentes.

“Maccs modela lo que podría ocurrir en un accidente”, afirmó Clayton. “Esto ayuda a la NRC a determinar si el diseño del reactor cumple la normativa vigente. Al utilizar Maccs para estos análisis, la NRC puede evaluar lo que podría ocurrir para poder tomar una decisión informada sobre si el reactor cumplirá los requisitos de seguridad reglamentarios. Estas mejoras ayudarán a los análisis y evaluaciones existentes para los nuevos reactores”.

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Alberto Berrios

Alberto Berrios

Escribo sobre productos relacionados con el audio desde pequeños altavoces inalámbricos hasta grandes sistemas Hi-Fi. No comparo estos productos con otros, sino que muestro los puntos fuertes y débiles de cada dispositivo separado. Si quieres saber si un determinado producto merece la pena, ¡consulta una de mis reseñas antes de hacer la compra! Gracias por leer, hasta la próxima.

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